【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种c形刀架、具有该c形刀架的设置装置以及用于设置c形刀架偏移差的方法。
技术介绍
1、c形刀架的使用在现有技术中通常是已知的，例如通过设置装置。通常，对应的c形刀架包括限定框架平面的框架结构，并且包括通过连接件彼此连接的两个支腿。在设置装置的情况下，具有驱动单元和冲模圆顶的冲头设置在支腿的自由端。
2、在要建立的连接的精确性和中心性或同心度方面，对这种c形刀架的不断增加的要求限定了在过程引起的变形的情况下的公差。这种过程引起的变形例如是在设置过程中弯曲打开c形刀架。
3、对于中心性而言，与此相关的不是c形刀架的绝对变形，而是c形刀架变形使得冲头和冲模在操作点或以中心或同心方式接合时相遇。换句话说，c形刀架的两个支腿必须变形相等。在这种情况下，操作点或接合点是冲头和冲模的接触点，其中部件位于两者之间，其中部件厚度与设置装置的总行程相比可忽略不计。
4、在de 10 2007 020 166 a1中可以找到用于减少这种过程引起的变形的示例。在此，描述了一种具有机械活性元件的刀架，该刀架例如与机械设备一起用于通过技术成形的工艺，特别是铆接和冲压铆接，以及热连接工艺，例如电阻点焊、处理工艺、压花工艺、旋拧和压配合工艺。该刀架具有保持工具的工具保持部分，在操作时必须在使刀架的框架结构弹性变形的同时用操作力迫使工具抵靠工件等。在使用中增加的灵活性是通过以下事实提供的，在刀架处，特别是提供了在变形区域中活动或作用于变形区域的可拆卸的、机械活动元件，所述活动元件在变形期间以预定方式影响刀架的预
5、在现代应用中，相应的c形刀架经常与多轴机器人结合使用。为此，c形保持器在连接件的部分的中心或在第一腿处(即在顶部)与连接件相邻处包括用于结合单元(用于结合到多轴机器人)的紧固部分。因此，关于相应的连接任务，c形刀架通常不仅垂直设置，而且以倾斜或水平的方式设置。
6、特别是在水平刀具位置，c形刀架由于其自重和驱动器的重量而自身变形，这对连接的中心性有很大影响。此外，还存在不同的其他干扰因素，例如导轨中的间隙或c形刀架的生产公差和材料厚度，这些因素可能导致偏离理想的操作点或接合点。由于对设置设备的要求越来越高，因此也必须考虑到这一点。
7、此外，应该考虑到，标准化组件通常与所谓的模块化原则结合使用，以应对成本、交付时间和开发工作方面的挑战。通常，在用于示例性设置装置的这种模块化系统内，对于c形刀架的每个变型，只有一个具有一个冲模圆顶和一个具有驱动单元的冲头的理想组合。换言之，每个c形刀架都包括具有给定的结合和给定的驱动重量的理想的操作点或连接点。实际操作点或连接点离理想操作点或连接点越远，连接的偏心率就越高。因此，模块化系统的所有进一步组合通常都有偏心率。
8、这意味着对中心性的要求越高，模块化系统可以实现的组合就越少。
9、这意味着，对于标准模块化系统不足以满足中心化要求的工具，将开发单独的特定解决方案。一方面，这些包括生产更刚性的c形刀架，尤其是具有更宽的框架结构。然而，这导致更高的成本、更高的重量以及由此产生的更高的干涉轮廓。这个问题也可以通过与例如多轴机器人的特定结合来解决。然而，这也导致了更高的成本和更高的重量，所以这仅对于一些组合是有利的。
10、总之，可以说已知的c形刀架的缺点是对中心性的要求限定了冲头与驱动单元和模具的组合可能性，并且需要使用特定的构造。后者伴随着建筑和生产成本高、交货时间长、储存成本高以及相应的更换库存和零件的一般维护工作的增加。
11、相对于中心性而言，更好的性能通常只能通过c形刀架的更大宽度来实现。由于所需的原材料和加工时间，c形刀架的干涉轮廓更高，自重更高，因此总重量也更高，这导致生产成本更高。由于更高的总重量，当将示例性设置装置结合到多轴机器人时，可能必须选择更高级别的机器人，这另外导致更高的成本。此外，额外的自重导致更高的变形，这抵消了更高刚性的优点。
12、因此，本专利技术的目的是提供一种c形刀架的替代解决方案，即使在水平工具布置中，该c形刀架也能以过程安全的方式满足与不同驱动单元相结合的连接中心性的要求，从而克服上述缺点。同样地，其任务是提供一种相应设置装置和用于设置c形刀架的偏移差的方法。
技术实现思路
1、上述目的通过根据独立权利要求1的c形刀架、根据独立权利要求10的具有c形刀架的设置装置以及根据独立权利要求12的用于设置c形刀架偏移差的方法来解决。有利的实施例和进一步的发展源于以下描述、附图以及附属权利要求。
2、本专利技术的具有限定框架平面的框架结构的c形刀架包括第一支腿和与第一支腿相对设置的第二支腿，每个支腿包括连接端和操作端；连接件，第一支腿和所述第二支腿通过所述连接件在各自的连接端处彼此连接；其中所述第一支腿的所述操作端用于紧固具有相关联的驱动单元的冲头，所述驱动单元限定所述冲头在所述第二支腿的操作端的方向上的运动方向，并且所述第二支腿的操作端用于紧固冲模圆顶，其中所述第一支腿的所述操作端和所述第二支腿的所述操作端之间的由于重力的作用的垂直于框架平面的偏移差能够通过至少一个补偿元件最小化，所述补偿元件设置在以下元件中的一个或多个处：所述第一支腿、第二支腿或连接件，以及对应于所述冲头在第二支腿的操作端方向上的运动方向的第一直线和从所述第二支腿的所述操作端在第一支腿的所述操作端方向上延伸的第二直线的交叉点，能够通过所述至少一个补偿元件设置到操作点。
3、在下文中，将说明c形刀架在设置装置中使用时的情况。为此，c形刀架优选地具有类似框架的框架结构。由于在设置装置中的使用，具有相关驱动单元的冲头优选地固定在第一支腿的操作端，并且冲模圆顶固定在第二支腿的工作端。c形刀架与多轴机器人的结合例如通过用于结合单元的中心紧固部分进行。因此，结合单元设置在连接件的中心。
4、首先，假设一个垂直的工具位置。在该垂直工具位置，框架平面平行于重力延伸。换言之，对应于冲头在第二支腿的操作端方向上的移动方向的第一直线和第二直线是一致的。因此，第一直线和第二直线示例性地沿着第一轴，即笛卡尔坐标系的x轴延伸。y轴平行于第一支腿和第二支腿延伸。因此，x轴和y轴构成由框架结构定义的框架平面。
5、当相应的设置装置现在布置在水平位置时，驱动单元在第一支腿处的重量导致第一支腿的操作端由于重力而偏移出框架平面，即沿着z轴偏移。为此，第一支腿在y方向上的悬臂是必然的，即第一支腿的长度或第一支腿操作端与结合单元之间沿y轴的距离。这同样适用于具有冲模圆顶的第二支腿的操作端。
6、由于冲模圆顶的重量与驱动单元相比较低，因此第二支腿的操作端的重力引起的偏移低于第一支腿的重力造成的偏移。换言之，当仅考虑该效应时，第一直线和第二直线彼此平行地延伸，但不再以全等的方式延伸。因此，重力引起的偏移差出现在第一支腿的操作端和第二支腿的工作端之间，这需要补本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有限定框架平面(R)的框架结构(10)的C形刀架(1)，包括
2.根据权利要求1所述的C形刀架(1)，其中，所述至少一个补偿元件(50)在横截面中具有第一轴向几何惯性矩和大于所述第一轴向几何惯性矩的第二轴向几何惯性矩，并且所述至少一个补偿元件(50)被布置为使得所述第二轴向几何惯性矩垂直于所述框架平面(R)作用。
3.根据权利要求1或2所述的C形刀架(1)，其中，所述补偿元件(50)具有截面上具有以下形状之一的轮廓形状：矩形、半圆、圆形层、三角形、T形、双T形、L形、U形、梯形或其组合。
4.根据权利要求1或2所述的C形刀架(1)，其中，所述至少一个补偿元件(50)包括至少两个紧固点，优选至少四个、六个、八个或十个紧固点并且特别优选多个紧固点。
5.根据权利要求1或2所述的C形刀架(1)，其中，所述补偿元件(50)具有中空轮廓或碗形轮廓的形状，并且更进一步地，两个槽螺母(56)存在于所述补偿部件(50)与所述第一支腿(20)、所述第二支腿(30)或所述连接件(40)之间。
6.根据权利要求1或2所述的C形刀架(
7.根据权利要求1或2所述的C形刀架(1)，包括两个补偿元件(50)。
8.根据权利要求1或2所述的C形刀架(1)，包括框架状框架结构(10)。
9.根据权利要求1或2所述的C形刀架(1)，包括在所述第一支腿(20)的操作端(22)处的具有相关联的驱动单元的冲头(24)和在所述第二支腿(30)的操作端(32)处的冲模圆顶(30)。
10.一种具有根据前述权利要求中任一项所述的具有C形刀架(1)的设置装置，其中，在所述第一支腿(20)的所述操作端(22)处，紧固具有相关联的驱动单元的冲头(24)，并且在所述第二支腿(30)的所述操作端(32)处，紧固冲模圆顶(34)。
11.根据权利要求10所述的设置装置，其中，所述设置装置通过C形刀架(1)紧固在多轴机器人上。
12.一种用于设置在根据权利要求1至9中任一项所述的C形刀架(1)的第一支腿(20)和第二支腿(30)之间偏移差(Δz)的方法，包括以下步骤：
13.根据权利要求12所述的方法，还包括以下步骤：
14.根据权利要求12或13中任一项所述的方法，其中，在横截面中，所述至少一个补偿元件(50)包括第一轴向几何惯性矩和大于所述第一轴向几何惯性矩的第二轴向几何惯性矩，并且进行紧固(D)步骤，使得所述补偿元件(50)以所述第二轴向几何惯性矩垂直于所述框架平面(R)作用的方式布置。
15.根据权利要求12或13所述的方法，其中，所述至少一个补偿元件(50)通过至少两个紧固点紧固到所述第一支腿(20)、所述第二支腿(30)或所述连接件(40)。
16.根据权利要求12或13所述的方法，其中，所述至少一个补偿元件(50)可释放地紧固到所述第一支腿(20)、所述第二支腿(30)或所述连接件(40)。
17.根据权利要求12或13所述的方法，其中，所述至少一个补偿元件(50)具有中空轮廓或碗形轮廓的形状，并且在所述补偿元件(50)与所述第一支腿(20)、所述第二支腿(30)或所述连接件(40)之间存在至少两个槽螺母(56)。
...【技术特征摘要】
1.一种具有限定框架平面(r)的框架结构(10)的c形刀架(1)，包括
2.根据权利要求1所述的c形刀架(1)，其中，所述至少一个补偿元件(50)在横截面中具有第一轴向几何惯性矩和大于所述第一轴向几何惯性矩的第二轴向几何惯性矩，并且所述至少一个补偿元件(50)被布置为使得所述第二轴向几何惯性矩垂直于所述框架平面(r)作用。
3.根据权利要求1或2所述的c形刀架(1)，其中，所述补偿元件(50)具有截面上具有以下形状之一的轮廓形状：矩形、半圆、圆形层、三角形、t形、双t形、l形、u形、梯形或其组合。
4.根据权利要求1或2所述的c形刀架(1)，其中，所述至少一个补偿元件(50)包括至少两个紧固点，优选至少四个、六个、八个或十个紧固点并且特别优选多个紧固点。
5.根据权利要求1或2所述的c形刀架(1)，其中，所述补偿元件(50)具有中空轮廓或碗形轮廓的形状，并且更进一步地，两个槽螺母(56)存在于所述补偿部件(50)与所述第一支腿(20)、所述第二支腿(30)或所述连接件(40)之间。
6.根据权利要求1或2所述的c形刀架(1)，其中，所述补偿元件(50)可释放地紧固到所述支腿(20、30)或所述连接件(40)中的相应一个上。
7.根据权利要求1或2所述的c形刀架(1)，包括两个补偿元件(50)。
8.根据权利要求1或2所述的c形刀架(1)，包括框架状框架结构(10)。
9.根据权利要求1或2所述的c形刀架(1)，包括在所述第一支腿(20)的操作端(22)处的具有相关联的驱动单元的冲头(24)和在所述第二支腿(30)的操作端(32)处的冲模圆顶(3...
【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈·克莱内迈尔，
申请(专利权)人：伯尔霍夫连接技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。